7
BAB II
KERANGKA TEORITIS DAN KERANGKA BERPIKIR
2.1 Kerangka teoritis
2.1.1 PLC (Programmable Logic Controller)
Sebuah PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah alat yang
digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang ada pada sistem
kontrol konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui
sensor), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang
dibutuhkan, berupa menghidupkan atau mematikan keluaran. Program yang
digunakan adalah berupa ladder diagram yang kemudian harus dijalankan oleh
PLC. Dengan kata lain PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada
instrument keluaran yang berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang
diamati. Proses yang dikontrol ini dapat berupa regulasi variabel secara continue
seperti pada sistem-sistem servo, atau hanya melibatkan kontrol dua keadaan
(on/off) saja, tetapi dilakukan secara berulang-ulang seperti umum dijumpai pada
mesin pengeboran, sistem konveyor dan lain sebagainya.
PLC secara bahasa berarti pengontrol logika yang dapat diprogram, tetapi
pada kenyataannya, PLC secara fungsional tidak lagi terbatas pada fungsi-fungsi
logika saja.Sebuah PLC dewasa ini juga dapat melakukan perhitungan-
perhitungan aritmatika yang relatif kompleks, fungsi komunikasi, dokumentasi
dan lain sebagainya. PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri,
misalnya pada proses pengepakan, perakitan otomatis dan lain-lain. Hampir
semua aplikasi kontrol listrik membutuhkan PLC. Alasan utama perancangan PLC
8
adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem
kontrol mesin berbasis relay. Adapun ciri atau karateristik PLC memiliki beberapa
aspek sebagai berikut :
a. PLC sebenarnya suatu sistem berbasis mikroprosesor yang memiliki fungsi-
fungsi dan fasilitas utama dari sebuah mikro komputer.
b. PLC diprogram melalui programming unit yang bisa berupa terminal komputer
dengan VDU (Video Display Unit) dan keyboard atau dengan terminal portable
khusus (mirip kalkulator dengan tampilan LCD). Pada saat ini PLC dapat
diprogram melalui PC.
c. PLC mengontrol suatu alat berdasarkan status masukan/keluaran suatu alat dan
program.
Sehingga pengertian PLC yang awalnya berfungsi menggantikan peran
relay, dapat diartikan sesuai kata penyusunnya adalah sebagai berikut :
a. Programmable yaitu menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah
diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal
memori program yang telah dibuat.
b. Logic yaitu menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara
aritmatik (ALU) dengan melakukan proses membandingkan, menjumlahkan,
mengkalikan, membagi, dan mengurangi.
c. Controller yaitu menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan
mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
Selanjutnya berdasarkan jumlah input/output yang dimilikinya ini, secara umum
PLC dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar yaitu :
9
a. PLC mikro, PLC dapat dikategorikan mikro jika jumlah input/output pada PLC
ini kurang dari 32 terminal. Berikut ini adalah gambar salah satu jenis PLC
mikro yang ditunjukkan pada gambar 2.1 di bawah ini.
Gambar 2.1 PLC mikro OMRON type CJ1M.1
b. PLC mini, kategori ukuran mini adalah jika PLC tersebut memiliki jumlah
input/output antara 32 sampai 128 terminal. Berikut ini adalah gambar salah
satu jenis PLC mini yang ditunjukkan pada gambar 2.2 di bawah ini.
Gambar 2.2 PLC mini OMRON type CP1L .
1Katsuhiko Ogata, Belajar PLC Omron, terjemahan Ir. Edi Leksono, (Jakarta: Erlangga,1989), h. 4
10
c. PLC large, PLC ukuran ini dikenal juga dengan PLC tipe rack dimana PLC
dapat dikategorikan sebagai PLC besar jika jumlah input/output nya lebih dari
128 terminal. Berikut ini adalah gambar salah satu jenis PLC mini yang
ditunjukkan pada gambar 2.3 di bawah ini.
Gambar 2.3 PLC large OMRON type CJ series
2.1.2 Fungsi PLC
PLC ini dirancang untuk menggantikan satu rangkaian relay sequensial dalam
suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan
dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang
pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman
yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat
dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan
sudah dimasukkan.
Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan
pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-on atau meng-off kan
output-output. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang
memiliki output banyak. Banyak hal yang dapat dilakukan oleh PLC, yaitu :
11
2.1.2.1 Fungsi ini meliputi :
a. Pengganti relay control logic.
b. Timers/counters.
c. Pengganti pengendali yang berupa papan rangkaian elektronik.
d. Pengendali mesin dan proses.
2.1.2.2 Meliputi Fungsi-Fungsi :
a. Operasi aritmatik ( +, -, x, : ).
b. Penanganan informasi.
c. Kontrol analog (suhu, tekanan, dan lain-lain).
d. PID (Proposional Integrator Differensiator).
e. Servo motor control.
f. Stepper motor control.
2.1.2.3 Pengaplikasian Fungsi-fungsi :
a. Proses monitor dan alarm.
b. Monitor dan diagnosa kesalahan .
c. Antarmuka dengan komputer (RS 232 / RCS 485).
d. Antarmuka dengan printer / ASCII.
e. Jaringan kerja otomasi pabrik.
f. Local Area Network.
g. Wide Are Network. 2
2 Ibid., h. 6
12
2.1.3 Kelebihan PLC
Sistem kontrol menggunakan PLC mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan sistem kontrol menggunakan peralatan kontrol yang dirangkai
secara listrik seperti relay atau kontaktor yaitu :
a. PLC didesain untuk bekerja dengan kehandalan yang tinggi dan jangka waktu
pemakaian yang lama pada lingkungan industri.
b. Jika sebuah aplikasi kontrol yang kompleks dan menggunakan banyak relay,
maka akan lebih murah apabila kita menggunakan/memasang satu buah PLC
sebagai alat kontrol.
c. PLC dapat dengan mudah diubah-ubah dari satu aplikasi ke aplikasi lain
dengan cara memprogram ulang sesuai yang kita inginkan.
d. PLC dapat melakukan diagnosa dan menunjukkan kesalahan apabila terjadi
gangguan sehingga ini sangat membantu dalam melakukan pelacakan
gangguan.
e. PLC juga dapat berkomunikasi dengan PLC lain termasuk juga dengan
komputer. Sehingga kontrol dapat ditampilkan di layar komputer,
didokumentasikan,dan gambar kontrol dapat didokumentasikan dan dicetak
dengan menggunakan printer.
f. Mudah dalam melakukan pelacakan gangguan kontrol.
PLC mempunyai kemampuan menggantikan logika dan pengerjaan sirkuit
kontrol relay yang merupakan instalasi langsung. Rangkaian kontrol cukup dibuat
secara software. Pengkabelan hanya diperlukan untuk menghubungkan peralatan
input dan output. Hal ini mempermudah dalam mendesain dan memodifikasi
rangkaian, karena cukup dengan mengubah program PLC.
13
2.1.4 Struktur Unit PLC
Secara umum PLC terdiri dari dua komponen utama (gambar 2.4) yaitu :
2.1.4.1 Central Processing Unit (CPU)
Unit processor atau CPU (Central Processing Unit) adalah unit yang berisi
mikroprosessor yang mengolah sinyal-sinyal input dan melaksanakan
pengontrolan, sesuai dengan program yang disimpan di dalam memori, lalu
mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal
kontrol ke interface output. Fungsi CPU adalah mengatur semua proses yang
terjadi di PLC. Ada tiga komponen utama penyusun CPU ini, yaitu processor,
memory, dan power supply.
2.1.4.2 Sistem Antarmuka Input/Output
Pada umumnya informasi data pada PLC dinyatakan dalam bentuk tegangan
listrik antara 5-15 VDC, sedangkan sistem tegangan di luar bervariasi antara 24-
240 VDC maupun AC. Unit I/O dimaksudkan untuk interfacing antara besaran
kedua tersebut.Adapun komponen utama PLC ditunjukkan pada gambar 2.4 di
bawah ini.
Gambar 2.4 Blok diagram PLC
14
Konfigurasi fisik PLC terbagi menjadi dua yaitu sebagai berikut :
a. Fixed
Terdiri dari bagian processor, masukan dan keluaran, catu daya dalam satu
unit.
b. Modular
PLC modular terdiri dari chassis di mana catu daya, CPU dan semua modul
masukan dan keluaran sebagai perangkat keras yang dapat dipasang dan dilepas
secara terpisah. Untuk mengetahui blok diagram keseluruhan PLC ditunjukkan
pada gambar 2.5. Dalam proses pengolahan data di dalam memori PLC, PLC
dapat memberikan sinyal-sinyal troubleshooting melalui indikator lampu atau
kondisi error pada ladder diagram pada PLC. Adapun troubleshooting dalam
PLC adalah sebagai berikut :
a. Faults indicators.
b. Run/stop indicators.
c. Input/output status indicators.
Gambar 2.5 Blok diagram keseluruhan PLC
15
2.1.5 Data dan Memori PLC
Aturan penulisan memori PLC adalah :
a. Word atau channel yang terdiri dari 16 bit, ditulis XXX.
b. Bit atau contact yang terdiri dari 1 bit, ditulis XXXXX .
c. Dua angka yang paling belakang (di garis bawahi) menunjukkan nomor
contact dan sisa angka yang di depan menunjukkan nomor channel.
Memori juga merupakan elemen yang terdapat pada CPU yang berupa IC
(integrated circuit). Karateristik memori ini mudah dihapus dengan meng-off kan
catu daya. Seperti halnya sistem komputer, memory PLC terdiri atas RAM dan
ROM. Kapasitas memory antara satu PLC dengan yang lain berbeda-beda
tergantung pada type dan pabrik pembuatnya. Beberapa pabrik menyatakan
ukuran memory dalam byte, ada juga yang kilo byte, dan ada pula yang dinyatakan
dengan jumlah instruksi yang dapat disimpan :
1. Random Acces Memory
Random Acces Memory mempunyai singkatan kode RAM. Program yang
ditulisumumnya disimpan dalam RAM yang ada di dalam PLC sehingga dapat
diubah/di-edit melalui programming unit. Kerugian penyimpanan di RAM adalah
program dan data akan hilang ketika power supply mati. Untuk mengatasi hal ini,
RAM dapat diback-up dengan battery lithium, sehingga meskipun power supply
mati, program dan data tidak hilang.Umumnya bila battery tidak rusak, program
dan data disimpan selama 5 tahun.
2. Read Only Memory
Read Only Memory mempunyai singkatan kode ROM. Semua data yang ada
dapatdibaca, tetapi tidak dapat ditulisi, karena termasuk data non volatile yang
16
tersedia secara permanen. Supaya program dalam RAM bisa dieksekusi harus ada
operating system (PLC). Operating system ini dibuat oleh pabrik pembuat PLC
yang disimpan dalam ROM dan hanya dapat dibaca oleh processor. Dalam
beberapa PLC tidak menggunakan ROM tetapi EPROM atau EEPROM.
Pengguna dapat juga menyimpan program di sebagian tempat di EEPROM atau
dikenal sebagai flash memory.
Sehingga secara garis besar ada tiga fungsi memory yaitu untuk menyimpan
informasi yang diperlukan untuk menjalankan program, untuk menyimpan
program (program storage), untuk menyimpan pesan (program message).
Memori PLC terdiri dari :
a. Internal Relay
Internal Relay mempunyai singkatan kode IR. Relay mempunyai
pembagian fungsi seperti IR input, IR output, dan juga IR work area (untuk
pengolahan data pada program). IR input dan IR output adalah IR yang
berhubungan dengan terminal input dan output pada PLC. Sedangkan IR work
area tidak dihubungkan ke terminal PLC, akan tetapi berada dalam internal
memory PLC dan fungsinya untuk pengolahan logika program kiat (manipulasi
program).
Ada juga IR yang difungsikan untuk SYSMAC Bus Area, special I/O unit
area, optical I/O unit area, dan group 2 high density I/O unit area. Sysmac bus
area berfungsi untuk komunikasi data PLC antara CPU PLC dan I/O unit PLC
hanya menggunakan 2 kabel saja (RS 485), maksimal 200 meter. Special I/O
unit area merupakan IR yang digunakan oleh special I/O unit PLC (contoh:
analog input, analog output dan lain-lain), untuk mengatur, menyimpan dan
17
mengolah datanya. Optical I/O Unit area adalah IR yang digunakan untuk
mengolah dan menyimpandata dari optical I/O unit PLC.Group 2 high density
I/O unit area adalah IR untuk menyimpan dan mengolah data dari high density
I/O unit group 2.
b. Special Relay
Special Relay mempunyai singkatan kode SR. Special relay adalah relay
yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk flags (misalnya pada
instruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya (cary flags),
kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan system clock (pulsa 1 detik, 0,2
detik, dan seterusnya).
c. Auxilary Relay
Auxilary Relay mempunyai singkatan kode AR. Terdiri dari flags dan bit
untuktujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan
oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi special I/O, kondisi input/output unit,
kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC dan lain-lain.
d. Holding Relay
Holding Relay mempunyai singkatan kode HR. Dapat difungsikan untk
menyimpandata (bit-bit penting) karena tidak akan hilang walaupun sumber
tegangan PLC mati.
e. Link relay
Link Relay mempunyai singkatan kode LR. Digunakan untuk data link pada
PLC link system. Artinya untuk tukar menukar informasi antar dua PLC atau
lebih dalam suatusistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang
lain dan menggunakan banyak PLC (minimum 2 PLC).
18
f. Temporary Relay
Temporary Relay mempunyai singkatan kode TR. Berfungsi untuk
penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang
mempunyai titik percabangan khusus.
g. Timer/Counter
Timer relay mempunyai singkatan kode TR dan counter relay mempunyai
singkatan kode CNT. Untuk mendefinisikan suatu sistem waktu tunda/time
delay (timer) ataupun untuk penghitung (counter). Untuk timer mempunyai
orde 100 ms, ada yang mempunyai orde 10 ms yaitu TIMH (15). Untuk TIM
000 s/d TIM 015 dapat dioperasikan secara interrupt untuk mendapatkan waktu
yang lebih presisi.
h. Data Memory
Data memory disingkat dengan kode DM. Data memory berfungsi untuk
penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset)
walaupun sumber tegangan PLC mati. Macam-macam DM adalah sebagai
berikut :
1. DM Read/write
Pada DM ini bisa dihapus dan ditulis oleh program yang kita buat. Jadi
sangat berguna untuk manipulasi program.
2. DM special I/O unit
DM ini berfungsi untuk menyimpan dan mengolah hasil dari special I/O
unit, mengatur, dan mendefinisikan sistem kerja special I/O unit.
19
3. DM history log
Pada DM disimpan informasi-informasi penting pada saat PLC terjadi
kegagalan sistem operasionalnya. Pesan-pesan kesalahan sistem PLC yang
disimpan adalah berupa kode-kode angka tertentu.
4. DM link test area
Berfungsi untuk menyimpan informasi-informasi yang menunjukkan status
dari sistem link PLC.
5. DM setup
Berfungsi untuk setup kondisi default (kondisi kerja saat PLC aktif). Pada
DM inilah kemampuan kerja suatu PLC didefinisikan untuk pertama kalinya
sebelum PLC tersebut diprogram dan dioperasikan pada suatu sistem
kontrol. Tentu saja setup PLC tersebut disesuaikan dengan sistem kontrol
yang bersangkutan.
i. Upper Memory
Upper memory mempunyai singkatan kode yaitu UM. Memori ini berfungsi
untuk menyimpan dan menjalankan program kita (user program).
Kapasitasnya tergantung pada masing-masing tipe PLC yang dipakai.
DM tidak mempunyai contact, yang ada hanya channel/word saja. DM dapat
difungsikan untuk penyimpanan data-data penting yang tidak boleh hilang waktu
power padam, atau untuk manipulasi program kita. Memori yang sifatnya dapat
menyimpan data program jika listrik mati adalah DM dan HR, sedangkan yang
lain akan kembali reset (hilang). Pemrograman PLC ada dua macam yaitu dengan
ladder diagram atau dengan mnemonic.
20
2.1.6 Power Supply PLC
Unit ini berfungsi untuk memberikan sumber daya pada PLC. Kebanyakan PLC
bekerja dengan catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Sumber tegangan yang
dibutuhkan oleh CPU, memori dan rangkaian lain adalah sumber tegangan DC,
umumnya untuk komponen digital diperlukan tegangan searah 5 volt. Port power
supply PLC ditunjukkan pada gambar 2.6 di bawah ini.
Gambar 2.6 Port power supply PLC
2.1.7 I/O Modul
Modul input mempunyai beberapa fungsi diantaranya :
a. Mendeteksi ketika sinyal diterima dari sensor.
b. Mengkonversi sinyal input menjadi level tegangan yang bisa diterima
processor.
c. Mengirim sinyal ke indikator input PLC sehingga bisa diketahui input mana
yang sedang menerima sinyal. Modul output mempunyai beberapa fungsi
diantaranya :
a. Output unit pada PLC juga berfungsi sebagai interface terhadap peralatan
luar.
21
b. Output PLC bertindak sebagai switch terhadap power supply untuk
mengoperasikanperalatan output (misal : relay, solenoid valve dan lain-lain).
c. Komponen yang biasa dipakai PLC sebagai bagian output unit adalah relay
untuk AC/DC, TRIAC untuk AC saja, dan transistor atau FET untuk DC
saja.
2.1.8 Programming Panel / Peralatan Pemrograman
Piranti pemrograman menyediakan sarana printer sehingga pemakai dapat
berkomunikasi dengan rangkaian kontrol yang dapat diprogram. Ini
memungkinkan pemakai untuk meng-enter, meng-edit dan memonitor program
dengan terhubung ke unit processor dan mengizinkan akses ke memori pemakai.
Terdapat tiga jenis programmer/monitor yang bisa digunakan :
a. Jenis yang paling sederhana berukuran satu genggam tangan, bentuknya mirip
sebuah kalkulator. Namun selain angka, pada keypad nya terdapat simbol-
simbol untuk pemrograman grafik. Jika keypad ini dioperasikan ke mode
monitor, operasi yang berlangsung pada PLC dapat kita amati.
Gambar 2.7 Unit mini programmer untuk memprogram PLC
b. Pada beberapa PLC terdapat keypad yang sudah dilengkapi dengan monitor
LCD, sehingga selain dari lampu indikator, kita juga dapat mengamatinya
melalui layar LCD pada PLC tersebut.
22
c. Jenis yang ketiga adalah dengan menggunakan IBM-PC beserta perangkat
lunaknya. Simulasi program dapat dilakukan dengan PC, kemudian jika telah
dianggap sesuai/benar dapat dijalankan ke interface PLC.
2.1.9 Dasar Pemrograman PLC
Pada dasarnya PLC tidak dapat melakukan apa-apa tanpa adanya program di
dalam memori proses. Program PLC dimasukkan ke dalam memori dengan
menggunakan peralatan pemrograman PLC yang sesuai, peralatan pemrograman
PLC itu diantaranya :
a. Hand-held Unit.
b. Terminal video.
c. Komputer pribadi/PC.
2.1.10 Ladder Diagram/Diagram Ladder
Ladder diagram terdiri dari garis vertikal yang disebut garis bar. Instruksi
yang dinyatakan dengan simbol digambarkan dan disusun sepanjang garis
horizontal dimulai dari kiri dan dari atas ke bawah.
Ladder diagram digunakan untuk menggambarkan rangkaian listrik dan
dimaksudkan untuk menunjukkan urutan kejadian, bukan hubungan kabel antar
komponen. Pada ladder diagram memungkinkan elemen-elemen elektrik
dihubungkan sedemikian rupa sehingga keluaran (output) tidak hanya terbatas
pada ketergantungan terhadap masukan (input) tetapi juga terhadap logika. Untuk
mengetahui contoh ladder diagram dapat ditunjukkan pada gambar 2.8 pada
halaman berikutnya.
23
Gambar 2.8 Contoh ladder diagram
Ladder languages merupakan bahasa pemrograman yang menuliskan instruksi
kontrol secara grafis. Untuk menggambarkan ladder language/diagram ada
beberapa ketentuan yang perlu diperhatikan yaitu :
a. Daya mengalir dari kiri ke kanan.
b. Output ditulis pada bagian yang paling kanan.
c. Tidak ada kontak yang diletakkan di sebelah kanan output.
d. Setiap output disisipkan satu kali dalam setiap program.
Ladder diagram memuat beberapa blok yang dapat mempresentasikan
aliranprogram dan fungsi seperti :
1. Contact
Contact dapat berupa kontak input (sakelar, push button), kontak internal
variabel (relay otomatis) dan lain-lain, ada 4 macam tipe kontak yaitu :
a. Kontak NO (Normally Open) adalah kontak yang terdapat pada ladder
diagram dimana pada saat keadaan sistem belum bekerja kondisi kontak dalam
keadaan terbuka.
24
b. Kontak NC (Normally Close) adalah kontak yang terdapat pada ladder
diagram di mana pada saat keadaan sistem belum bekerja kondisi kontak
dalam keadaan tertutup.
c. Kontak rising edge adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram di mana
pada saat pada saat keadaan sistem mulai bekerja kondisi kontak berubah dari
logika “0” menjadi logika “1”.
d. Kontak falling edge adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram di mana
pada saat keadaan sistem mulai bekerja kondisi kontak berubah dari logika “1”
menjadi logika “0”
2. Coil
Coil secara umum menyatakan output, ada 4 macam tipe coil yaitu :
a. Coil.
b. Negatif coil.
c. SET coil.
d. RESET coil.
2.1.11 Instruction List Language
Instruction List Language merupakan penulisan program berbasis teks. Adapun
ciri dari instruction list :
a. Bahasa program dapat ditulis baris per baris.
b. Masing-masing baris program merupakan instruksi yang dapat dimengerti dan
dapat dieksekusi controller.
c. Instruction list mirip dengan bahasa assembler pada mikroprosessor.
25
Ladder diagram Instruction list language
Gambar 2.9 Ladder diagram dan instruction list
2.1.11.1 Instruksi - Instruksi Dasar PLC
Semua instruksi (perintah program) yang ada di bawah ini, merupakan
instruksi paling dasar pada PLC. Berikut ini merupakan instruksi-instruksi dasar
pada PLC.
1. LOAD
a. Instruksi load pada PLC mempunyai singkatan kode LD. Instruksi ini
dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya
membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut untuk
mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Load ditunjukkan pada gambar 2.10 di bawah ini.
Gambar 2.10 Instruksi Load
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR, TR.
26
2. LOAD NOT
a. Instruksi Load Not pada PLC mempunyai singkatan kode LD NOT.
Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem
kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut
untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Load not ditunjukkan pada gambar 2.11.
Gambar 2.11 Instruksi Load Not
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
3. AND
a. Instruksi And pada PLC mempunyai singkatan kode AND. Instruksi ini
dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol
membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya
untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol And ditunjukkan pada gambar 2.12 di bawah ini.
Gambar 2.12 Instruksi And
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
27
4. AND NOT
a. Instruksi And Not pada PLC mempunyai singkatan kode And not. Instruksi
ini dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol
membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya
untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol And not ditunjukkan pada gambar 2.13.
Gambar 2.13 Instruksi And not
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
5. OR
a. Instruksi OR pada PLC mempunyai singkatan kode OR. Instruksi ini
dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya
membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logika untuk
mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol OR ditunjukkan pada gambar 2.14.
Gambar 2.14 Instruksi OR
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
28
6. OR NOT
a. Instruksi Or not pada PLC mempunyai singkatan kode Or not. Instruksi ini
dibutuhkan jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya
membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logika untuk
mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Out ditunjukkan pada gambar 2.15.
Gambar 2.15 Instruksi Or not
d. Operand data area
B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
7. OUT
a. Instruksi Out pada PLC mempunyai singkatan kode OUT. Instruksi ini
berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder
diagram sudah terpenuhi.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Out ditunjukkan pada gambar 2.16.
Gambar 2.16 Instruksi Out
d. Operand data area
B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
29
8. OUT NOT
a. Instruksi Out not pada PLC mempunyai singkatan kode Out not. Instruksi
ini berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder
diagram tidak terpenuhi.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Out not ditunjukkan pada gambar 2.17.
Gambar 2.17 Instruksi Out not
d. Operand data area
B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
9. Differentiate Up dan Differentiate Down
a. Instruksi Differentiate Up pada PLC mempunyai singkatan kode DIFU (13)
dan Differentiate Down (DIFD (14). Instruksi DIFU (13) dan DIFD (14)
berfungsi untuk mengubah kondisi logika bit operand dari off menjadi on
selama 1 scantime. 1 scan time adalah waktu yang dibutuhkan oleh PLC
untuk menjalankanprogram dimulai dari alamat 00000 sampai instruksi
END (01). DIFU (13) sifatnya mendeteksi transisi naik dari input, dan DIFD
(14) mendeteksi transisi turun dari input.
b. Ladder diagram simbol DIFU dan DIFD ditunjukkan pada gambar 2.18
pada halaman selanjutnya.
30
Gambar 2.18 Instruksi DIFU dan DIFD
c. Operand data area
B (BIT) : IR, AR, HR, LR.
10. Timer dan Counter
a. Instruksi Timer pada PLC mempunyai singkatan kode TIM dan counter
pada PLC mempunyai kode CNT. Nilai timer/counter pada PLC bersifat
countdown (menghitung mundur) dari nilai awal yang ditetapkan oleh
program. Setelah hitungan mundur tersebut mencapai angka nol, maka NO
timer/counter akan ON.
b. Ladder diagram simbol Timer ditunjukkan pada gambar 2.19.
Gambar 2.19 Instruksi timer
c. Ladder diagram simbol counter ditunjukkan pada gambar 2.20.
Gambar 2.20 Instruksi counter
31
d. Operand data area
SV (Set Value) : IR, AR, DM, HR, LR, #.
11. Shift Register
a. Instruksi Shift register pada PLC mempunyai singkatan kode SFT (10).
Instruksi ini berfungsi untuk menggeser data dari bit yang paling rendah
tingkatannya ke bit yang paling tinggi tingkatannya. Data input akan mulai
digeser pada saat transisi naik dari clock input.
b. Ladder diagram simbol shift register ditunjukkan pada gambar 2.21.
Gambar 2.21 Instruksi Shift register
c. Operand data area
St (alamat awal): CIO,WR, HR. E (alamat akhir) : CIO, WR, HR.
12. Increment dan Decrement
a. Instruksi Increment pada PLC mempunyai singkatan kode INC (38) dan
decrement pada PLC mempunyai singkatan kode DEC (39). Instruksi INC
(38) dan DEC (39) merupakan instruksi BCD. INC (38) berfungsi untuk
menambah data BCD dengan 1. Sedangkan instruksi DEC (39) berfungsi
untuk mengurangi data BCD dengan 1.
b. Ladder diagram simbol Increment ditunjukkan pada gambar 2.22 pada
halaman selanjutnya.
32
Gambar 2.22 Instruksi Increment
c. Operand data area
Au : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
Ad : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
R : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
13. Move
a. Instruksi Move pada PLC mempunyai singkatan kode MOVE (21).
Instruksi MOV (21) berfungsi untuk memindahkan data channell (16 bit
data) dari alamat memori asal ke alamat memori tujuan. Atau untuk
mengisi suatu alamat memori yang ditunjuk dengan data bilangan
(hexadecimal atau BCD).
b. Ladder diagram simbol Move ditunjukkan pada Gambar 2.23.
Gambar 2.23 Instruksi Move[4]
.
33
c. Operand data area
St (data awal) : CIO, WR, HR, AR, TC,
DM, EM. E (data akhir) : CIO, WR, HR,
AR, TC, DM, EM.
14. Compare
a. Instruksi Compare pada PLC mempunyai singkatan kode CMP (20).
Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan dua data 16 bit dan
mempunyai output berupa bit > (lebih dari), bit = (sama dengan), bit <
(kurang dari). Ketiga bit tersebut terdapat pada special relay yaitu :
a. 25505 yaitu bit >
b. 25506 yaitu bit =
c.25507 yaitu bit <
b. Ladder diagram simbol Compare ditunjukkan pada Gambar 2.24.
Gambar 2.24 Instruksi compare
c. Operand data area
Cp1 (data compare 1) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
Cp2 (data compare 2) : CIO, WR, HR, AR, TC, DM, EM.
34
2.1.11.2 Spesifikasi PLC OMRON CP1L-M40DR-A
Unit PLC dibuat dalam banyak model/tipe. Pemilihan suatu tipe PLC harus
mempertimbangkan, yang dibedakan sebagai berikut :
1. Jenis catu daya.
2. Jumlah terminal input/output.
3. Tipe rangkaian output.
Berikut ini spesifikasi dari PLC OMRON CP1L-M40DR-A dan bentuk fisik
PLC-CP1L-M40DR-A :(lihat gambar 2.25)
Gambar 2.25 Bentuk fisik PLC CP1L-M40DR-A
1. Jenis catu daya : Tegangan 1 fasa 220 VAC.
2. Jumlah terminal input/output : 40 terminal.
a. Input : 26 terminal.
b. Output : 14 terminal.
3. Tipe rangkaian output :
a. Input : 24 VDC relay.
b. Output : 24 VDC relay.
Untuk menyambungkan koneksi komunikasi antara SCADA dan PLC, maka
diperlukan tambahan 2 unit board pada PLC OMRON CP1IL-M40DR-A
menggunakan type CP1W-CIFO1 dengan board RS-232C. Berikut ini gambar
35
dari option board CP1W-CIFO1 ditunjukkan pada gambar 2.26
Gambar2.26 CP1W-CIFO1
2.1.13 Limit Switch
Limit switch adalah alat bantu sakelar yang bisa menghasilkan perubahan
statusdari on ke off atau dari 0 ke 1 atau sebaliknya bila mengenai atau melewati
batas yang ditentukan. Di dalam penggunaan sistem parkir ini, limit switch
merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi saat ada mobil atau
kendaraan parkir pada lokasi yang diberikan. Pada pembuatan miniatur sistem
parkir ini menggunakan 20 limit switch. Limit switch ditunjukkan pada Gambar
2.27.’
Gambar 2.27 Limit switch
2.1.13 Power Supply Unit
Merupakan alat yang digunakan untuk mengubah arus listrik AC menjadi
arus listrik DC. Pada pembuatan miniatur tugas akhir ini memanfaatkan sumber
36
listrik 24 VDC pada power supply untuk sumber tegangan motor stepper, driver
motor stepper, dan fiber optic. Pada pembuataan miniatur sistem parkir ini
menggunakan 1 pcs power supply. Power supply ditunjukkan pada gambar 2.28 .
Gambar 2.28 Power supply unit
2.1.14 Wireless
Wireless LAN (WLAN) adalah teknologi LAN yang menggunakan
frekuensi dan transmisi radio sebagai media penghantarnya, pada area tertentu,
menggantikan fungsi kabel. Pada umumnya WLAN digunakan sebagai titik
distribusi di tingkat pengguna akhir, melalui sebuah atau beberapa perangkat yang
disebut dengan Access Point (AP), berfungsi mirip hub dalam terminologi
jaringan kabel ethernet. Di tingkat backbone, sejumlah AP tersebut tetap
dihubungkan dengan media kabel. WLAN dimaksudkan sebagai solusi alternatif
media untuk menjangkau pengguna yang tidak terlayani oleh jaringan kabel, serta
untuk mendukung pengguna yang sifatnya bergerak atau berpindah-pindah
(mobilitas). Di tunjukan pada gambar 2.29 pada halaman selanjutnya.
Gambar 2.29 Wireless LT8900